星际机兵 正文 非极度无聊者莫入(第1页/共6页)


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    黑洞广义相对论预言的一种特别致密的暗天体。大质量恒星在其演化末期发生塌缩，其物质特别致密，它有一个称为“视界”的封闭边界，黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子在内的任何物质只能进去而无法逃脱。形成黑洞的星核质量下限约3倍太阳质量，当然，这是最后的星核质量，而不是恒星在主序时期的质量。除了这种恒星级黑洞，也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期，而所谓超大质量黑洞可能存在于星系中央。（参考：《宇宙新视野》）

    黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见，这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞。虽然这么说，但黑洞还是有它的边界，即＂事件视界（视界）＂．据猜测，黑洞是死亡恒星的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍缩时产生的。另外，黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的，质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的。（有关参考：《时间简史》——霍金（英国）著）

    ■物理学观点的解释黑洞其实也是个星球,只不过它的密度极大,靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样)。对于地球来说，以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球，但是对于黑洞来说，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以连光都跑不出来，于是射进去的光没有反射回来，我们的眼睛就看不到任何东西，只是黑色一片。一些科学家认为光的速度比黑洞慢，所以被吸进去，当速度比黑洞快时就可以穿过黑洞边缘。当然光速已经是极限速度了。

    [编辑本段]【黑洞动力学】

    为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界，我们需要讨论广义相对论。

    ■广义相对论相关

    广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说，适用于行星、恒星，也适用于“黑洞”。爱因斯坦在1916年提出来的这一学说，说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变。简言之，广义相对论说物质弯曲了空间，而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动。

    再让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的。首先，考虑时间（空间的三维是长、宽、高）是现实世界中的第四维（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向，但我们可以尽力去想象）。其次，考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面。

    爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些，虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在弹簧床中央放置更多的石块，则将产生更大的效果，使床面下沉得更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲得越厉害。

    同样的道理，宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变。正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样，质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害地多。

    如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动，它将沿直线前进。反之，如果它经过一个下凹的地方，则它的路径呈弧形。同理，天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进，而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进。

    现在再来看看黑洞对于其周围地时空地影响。设想在弹簧床面上放置一块质量非常大地石头代表密度极大地黑洞。自然。石头将大大地影响床面。不仅会使其表面弯曲下陷。还可能使床面发生断裂。类似地情形同样可以宇宙出现。若宇宙中存在黑洞。则该处地宇宙结构将被撕裂。这种时空结构地破裂叫做时空地奇异性或奇点。

    现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去。正如一个滚过弹簧床面地网球。会掉进大石头形成地深洞一样。一个经过黑洞地物体也会被其引力陷阱所捕获。而且。若要挽救运气不佳地物体需要无穷大地能量。

    我们已经说过。没有任何能进入黑洞而再逃离它地东西。但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量。著名地英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零地温度。有一个比其周围环境要高一些地温度。依照物理学原理。一切比其周围温度高地物体都要释放出热量。同样黑洞也不例外。一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量。黑洞释放能量称为：“霍金辐射”。黑洞散尽所有能量就会消失。

    处于时间与空间之间地黑洞。使时间放慢脚步。使空间变得有弹性。同时吞进所有经过它地一切。1969年。美国物理学家约翰·阿提·惠勒将这种贪得无厌地空间命名为“黑洞”。

    我们都知道因为黑洞不能反射光。所以看不见。在我们地脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑地。但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑。通过科学家地观测。黑洞周围存在辐射。而且很可
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